连接方法、通信装置及通信系统与流程

文档序号:12631185阅读:200来源:国知局
连接方法、通信装置及通信系统与流程

本文中论述的实施方式涉及一种通信系统中用于在通信装置与连接目的地之间进行连接的方法。



背景技术:

在通信装置之间执行的对等(P2P)通信处理有时使用将数据分配给多个装置的数据分配系统。这样的数据分配系统有时使用将数据分配源作为其源点的树型网络。数据分配系统中的每个通信装置监视接收质量,并且当自身中的接收质量低于指定阈值时,通信装置断开与连接目的地的通信,并且开始与数据分配系统中的、该通信装置能够与其进行通信的不同装置进行通信。

图1示出了数据分配系统的示例。图1中所示的数据分配系统包括服务器5和通信装置1a至1h,以及当通信开始时假定通信装置1h连接至通信装置1f。服务器5向通信装置1a分配数据,并且通信装置1a将从服务器5接收到的数据发送至通信装置1b和1c。通信装置1b将从通信装置1a接收到的数据发送至通信装置1f。类似地,通信装置1c将从通信装置1a接收到的数据发送至通信装置1d和1e。同时,通信装置1f将从通信装置1b接收到的数据发送至通信装置1g和1h。在图1中,出现在通信装置中的每个周围的值表示该通信装置已正确地接收到的数据相对于从服务器分配的数据的百分比。例如,通信装置1a至1d已正确地接收到所分配的数据的99%,而通信装置1e至1g已正确地接收到所分配的数据的98%。通信装置1h已正确地接收到所分配的数据的94%。

现在假定所有通信装置将阈值(接收质量阈值)设定为95%用于确定通信装置是否要改变连接目的地。在这种情况下,每个通信装置当其正确地接收所分配的数据的至少95%时不改变连接目的地,而当正确地接收数据的百分比已低于95%时改变连接目的地。在图1所示的示例中,使用连接至通信装置1f的通信装置1h接收到的数据为所分配的数据的94%,从而使得通信装置1h确定将连接目的地从通信装置1f改变至不同 装置。检测到可以连接至通信装置1d,如箭头A所示通信装置1h将连接目的地改变至通信装置1d。在图1所示的示例中,通信装置1h在将连接目的地改变至通信装置1d之后如箭头B所示从通信装置1d接收数据,并且正在接收所分配的数据的99%。因此,通信装置1h通过将通信装置1d当作连接目的地来获得数据。

作为相关领域,提出了以下控制方法:节点将链路质量的值与多个相邻节点中的每个节点的链路质量的值进行比较,以将质量等于或大于阈值的链路当作授权链路。此外,提出了以下方法:当服务器上的负载已变得等于或大于阈值时,发送指令以将控制方法从基于混合P2P的ALM的控制方法切换成基于纯P2P的ALM的控制方法。在该方法中,在树形传播系统中,较高层上的节点向较低层上的节点发送切换指令。

例如,已知国际专利申请的日本国家公报第2014-504089号和日本公开特许公报第2009-232271号。

根据当数据接收质量低于阈值时改变连接目的地的通信方法,新参与分配系统的通信装置搜索具有较高接收质量的连接目的地,直到该通信装置找到接收质量等于或大于阈值的连接目的地为止。这导致以下情形:相对于其它通信装置,较差通信状态中的通信装置继续搜索连接目的地而不参与数据分配系统,从而未能获得数据。在涉及较差通信状态中的通信装置的情况下,这使得数据分配效率恶化。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种有效地进行数据分配的方法。

根据实施方式的一方面,由参与包括多个通信装置的分配系统的第一通信装置来执行连接方法。第一通信装置将选自有可能成为第一通信装置的连接目的地的通信装置中的目标通信装置与第一通信装置之间的通信质量与质量阈值进行比较。第一通信装置根据目标通信装置中的数据接收质量和除了目标通信装置以外的第一通信装置试图连接的通信装置的数量来获得质量阈值。当通信质量等于或大于质量阈值时,第一通信装置将质量阈值设定为用于检测改变连接目的地的机会的检测阈值。第一通信装置从有可能成为第一通信装置的连接目的地的通信装置中将与第一通信装置的通信质量相对较高的第二通信装置确定为所使用的连接目的地,直到第二通信装置与第一通信装置之间的通信质量低于检测阈值为止。

附图说明

图1说明了数据分配系统的示例;

图2是说明了根据实施方式的通信方法的示例的流程图;

图3示出了通信装置的配置的示例;

图4示出了通信装置的硬件配置的示例;

图5示出了获得连接目的地的信息的方法的示例;

图6示出了计算接收质量的方法的示例;

图7示出了根据实施方式的通信方法的示例;

图8示出了连接目的地候选列表和质量列表的示例;

图9示出了连接目的地候选列表和质量列表的示例;

图10是说明根据实施方式的通信方法的示例的流程图;

图11示出了使用根据实施方式的方法的数据分配系统的经改进的示例;以及

图12是说明根据变型示例的通信方法的示例的流程图。

具体实施方式

图2是说明根据实施方式的通信方法的示例的流程图。在图2中,使用了变量n和常量N。在该示例中,变量n是通过参与数据分配系统的通信装置10测量了其接收质量的连接目的地的候选的数量,以及常量N是可以作为连接目的地的通信装置10的总数量。

参与数据分配系统的通信装置10获取可以是连接目的地的通信装置10的列表(步骤S1)。参与数据分配系统的通信装置10将变量n设定为“1”,并且基于具有第n最高优先级作为连接目的地的通信装置中的对数据的接收质量并且基于那时试图连接的装置的数量来计算阈值Thn(步骤S2和S3)。在该计算中,通信装置10计算阈值,使得那时试图连接的装置的数量越大,阈值Thn越小。

参与数据分配系统的通信装置10针对具有第n最高优先级作为连接目的地的装置被选择作为连接目的地的情况来获得通信质量(Xn)(步骤 S4)。在该示例中,例如将数据接收质量用作通信质量。参与数据分配系统的通信装置10将通信质量Xn与阈值Thn进行比较,并且当阈值Thn大于通信质量Xn时使变量n增加1,而不将具有第n最高优先级的装置当作连接目的地(步骤S5中为否,步骤S6)。当变量n不大于常量N时,重复步骤S3中和步骤S3之后的处理(步骤S7中为否)。

当通信质量Xn等于或大于阈值Thn时,参与数据分配系统的通信装置10将用于检测该通信装置10改变连接目的地的机会的阈值(检测阈值)设定为与阈值Thn为相同值(步骤S5中为是,步骤S9)。此外,通信装置10将在测量了其接收质量的装置中具有最高通信质量的连接目的地确定为所使用的目的地,直到通信质量低于检测阈值为止(步骤S10)。

注意,关于与任何连接目的地的通信,当通信质量低于阈值时,通信装置10将具有引起最高通信质量的连接目的地的通信质量设定为检测阈值(步骤S7中为是,步骤S8)。此后,通信装置10通过步骤S10中的处理确定连接目的地(步骤S10)。

如上所述,根据实施方式的方法根据通信装置10中的每一个试图连接的装置的数量和连接目的地中的接收质量来使该通信装置10改变用于确定是否改变连接目的地的检测阈值。这使得相对于不同通信装置10处于较差通信状态的装置可以通过将较小值设定为检测阈值而从处于相对良好通信状态的连接目的地接收所分配的数据。此外,通过将较小值设定为检测阈值,防止了相对于不同通信装置10处于较差通信状态的装置进入以下情形:由于搜索连接目的地的频率太高而导致该装置未能接收所分配的数据。

<装置配置>

图3示出了通信装置10的配置的示例。通信装置10包括收发器13、控制单元20和存储单元30。存储单元30存储连接目的地候选列表31、阈值数据32以及质量列表33。控制单元20包括获取单元21、质量计算单元22、比较单元23、设定单元24、连接处理单元25、数据处理单元26以及中继处理单元27。

收发器13包括接收器11和发送器12。接收器11从不同装置(如服务器5、其他通信装置10等)接收包。发送器12将包发送至不同装置,如服务器5、其他通信装置10等。

获取单元21使用所接收到的包,以便从获取单元21的装置正试图参 与的数据分配系统中的装置获取连接目的地候选列表31或可以用于生成连接目的地候选列表31的信息。在该示例中,连接目的地候选列表31是可以为获取单元21的装置的连接目的地的通信装置10的列表。质量计算单元22计算在质量计算单元22的装置中的所分配的数据的接收质量。质量计算单元22根据所需将所计算的接收质量记录在质量列表33中。当比较单元23的装置正在搜索连接目的地时,比较单元23通过使用作为连接目的地的候选的通信装置10中的接收质量和比较单元23的装置试图连接装置的数量来计算阈值。比较单元23计算的阈值根据所需被存储在存储单元30中作为阈值数据32。此外,比较单元23将所获得的阈值与通过质量计算单元22计算的接收质量进行比较。当通过质量计算单元22计算的接收质量等于或大于通过比较单元23计算的阈值时,设定单元24将用于比较处理的阈值设定为检测阈值。

连接处理单元25建立与作为连接目的地的候选的通信装置10的连接,或者建立与从连接目的地的候选中被选择作为连接目的地的通信装置10的连接。此外,连接处理单元25在其处与数据分配系统中时定期地将通过质量计算单元22所获得的接收质量与检测阈值进行比较,并且当接收质量已低于检测阈值时确定其已检测到改变连接目的地的机会。数据处理单元26对在参与数据分配系统期间所接收到的分配的数据进行处理。中继处理单元27在从中继处理单元27的装置获得分配-目标数据的通信装置10上进行用于中继分配-目标数据的处理。

图4示出了通信装置10的硬件配置的示例。通信装置10包括处理器101、存储器102、总线103及网络连接装置104。处理器101是包括中央处理单元(CPU)的任意处理电路。处理器101使用存储器102作为工作存储器,以便执行程序并且由此执行各种处理。存储器102包括随机访问存储器(RAM),并且进一步包括非易失性存储器如只读存储器(ROM)等。总线103连接处理器101、存储器102以及网络连接装置104,以使得数据可以被输入至彼此并且从彼此输出。在通信装置10中,处理器101操作为控制单元20,而存储器102操作为存储单元30。此外,网络连接装置104实现收发器13。注意,可以以下述形式来提供程序:程序被存储在非暂态计算机可读记录介质中,并且被安装在通信装置10中。

<实施方式>

在下文中,将说明当通信装置10新参与数据分配系统时执行的处理的示例作为数据分配系统中对连接目的地的候选的获取、对接收质量的计 算以及对连接目的地的确定。在下文中,为了清楚地表述通信装置10中的哪一个正在执行处理,可以向附图标记的尾部添加与分配给通信装置10的标识符相同的字符。例如,获取单元21h指代通信装置10h中包括的获取单元21。

(1)对连接目的地的候选的获取

图5示出了获取连接目的地的信息的方法的示例。图5中所示的网络包括服务器5和三个组G1至G3,然而,网络中可以存在任意数量的组。每个组包括任意数量的通信装置10,任意数量为至少一个,并且每个组包括一个组管理器节点(GMN)52。组管理器节点52是通过将来自服务器5等的控制包发送至在生成组时要成为新组管理器节点52的通信装置10来确定,其中,该控制包请求通信装置10操作为组管理器节点52。组中的除了组管理器节点52以外的每个通信装置10定期地向通信装置10所属的组的组管理器节点52报告连接至该通信装置10的通信装置10的数量、通信装置10可以新形成的连接的数量、接收质量等。注意,每个通信装置10识别通信装置10可以连接的装置的总数量以及该通信装置10当前连接的装置的数量,并且根据这些值来计算可以新连接的装置的数量。因此,每个组管理器节点52可以定期地获得组管理器节点52所属的组中的其他通信装置10的信息。

图5中所示的表T1是在组G1中的每个通信装置10上由组管理器节点52a保持的信息。表T1针对组中的每个装置存储ID、IP(互联网协议)地址以及是否可能有新的连接。表T1的示例示出了以下情况:组G1包括通信装置10a至10c,新通信装置10可以被连接至通信装置10a和10c,而新通信装置10至通信装置10b的连接不被允许。

图5例示出以下情况:组G1的组管理器节点52a和组G2的组管理器节点52b直接地连接至服务器5并且组G3的组管理器节点52c连接至组管理器节点52a。注意,图5例示出组管理器节点52连接至另一组管理器节点52或服务器5的情况,然而,组管理器节点52还可以连接至除了另一组管理器节点52或服务器5以外的装置。

当通信装置10试图参与图5中所示的数据分配系统时,通信装置10向服务器5发送参与请求包P1(箭头A1)。参与请求包P1包括报头和指示通信装置10请求其参与数据分配系统的信息。

服务器5将所接收到的参与请求包P1传送至包括连接至服务器5的 节点的组的组管理器节点52。在图5中所示的示例中,服务器5将参与请求包P1传送至组管理器节点52a和组管理器节点52b(箭头A2)。当组管理器节点52的下行侧连接有另一组时,组管理器节点52将参与请求包P1传送至下行侧的该组的组管理器节点52。例如,组管理器节点52a将参与请求包P1传送至组G3的组管理器节点52c(箭头A3)。通过该处理,将参与请求包P1传送至数据分配系统中的所有组的组管理器节点52。

已获得了参与请求包P1的组管理器节点52向参与请求包P1的发送源报告在包括组管理器节点52自身的组中的通信装置10中可以与其建立新连接的通信装置10的信息。例如,组管理器节点52a向发送参与请求包P1的通信装置10发送可以与通信装置10a和10c建立连接的事实以及通过参照表T1的通信装置10a和10c的IP地址(箭头A4)。组管理器节点52a还向发送参与请求包P1的通信装置10报告作为连接目的地的候选的每个装置中的接收质量。将参照图6来说明如何获得接收质量。类似于组管理器节点52a,其他组的组管理器节点52b和52c也可以向发送参与请求包P1的通信装置10发送在组管理器节点52b和52c中的每个的组中可以与其建立连接的装置的IP地址以及这样的装置中的接收质量(箭头5)。

通信装置10从每个组管理器节点52接收下述包,该包报告可以连接的通信装置10的信息。由于经由接收器11获得所接收的包,通信装置10的获取单元21从所接收的包提取要作为连接目的地的候选的装置的信息,并将该信息存储在连接目的地候选列表31中。

(2)计算接收质量的方法

图6示出了计算接收质量的方法的示例。通过参照图6,将给出以下方法的示例的说明:对由处于数据分配系统中或正试图参与数据分配系统的装置进行的接收质量进行计算。在图6中所示的示例中,对分配数据进行分配的装置向作为分配目的地的装置发送数据包和控制包。注意,对分配数据进行分配的装置的示例除服务器5以外还包括向另一通信装置10发送分配数据的通信装置10。在图6中所示的P11的示例中,数据分配系统分配的数据包包括图像数据。如P11所描绘的,数据包包括IP报头、UDP(用户数据报协议)报头、序列号以及分配-目标图像数据。序列号表示正被分配的图像数据的顺序。注意,序列号被包括在包中作为包括在净荷中的信息。

同时,控制包是被发送用于报告在规定时间段期间发送的数据包的数 量的包,并且针对每个规定时段(ΔT)被发送。如P12描绘的,控制包包括IP报头、TCP(传输控制协议)报头和控制数据。控制数据包括:包括在紧接前一控制包的发送之后被发送的数据包中的序列号的第一个号的值、包括在所发送的数据包中的序列号的最后一个号的值以及所发送的包的数量。

图6中所示的序列SEQ1示出了在数据被从通信装置10f分配至通信装置10h的示例性情况下针对控制包和数据包的发送定时的示例。在序列SEQ1中,由实线箭头表示对控制包的发送,并且由虚线箭头表示对数据包的发送。

假设例如通信装置10f的中继处理单元27f在数据分配开始时已生成了控制包,以便经由发送器12f将控制包发送至通信装置10h(箭头A11)。因为在箭头A11表示的控制包的发送之前尚未发送数据包,所以如箭头A11所示的从通信装置10f发送的控制包包括以下信息。

第一个序列号:0

最后一个序列号:0

所发送的包的数量:0

假设通过通信装置10f的中继处理单元27f执行的处理,此后将序列号为1至100的数据包从通信装置10f发送至通信装置10h。通信装置10h的质量计算单元22h经由接收器11h获得数据包,以便存储从所获得的数据包提取的序列号。在该示例中,假设通信装置10h接收到序列号为1和序列号为3至100的数据包。然后,因为质量计算单元22h中存储了序列号1和序列号3至100,所以相应地所存储的序列号的数量为99。

当自从先前的控制包的发送当天的时间已经过去针对控制包的发送时段(ΔT)时,通信装置10f生成包括以下信息的控制包,并且将该包发送至通信装置10h(箭头A12)。

第一个序列号:1

最后一个序列号:100

所发送的包的数量:100

通信装置10h中的质量计算单元22h经由接收器11h获得控制包,并且获得在先前接收的控制包与该时刻发送的数据包之间发送的数据包的数量,并且还获得序列号。当在如箭头A11所示的接收到的控制包与 如箭头12所示的接收到的控制包之间发送了100个数据包时,质量计算单元22h仅保存99个数据包的序列号。响应于这种情形,质量计算单元22h计算所接收到的数据包与所发送的数据包的总数量的比率作为接收质量。在该示例中,相对于发送了100个数据包,已接收了99个数据包,并且相应地质量计算单元22h计算出99%作为接收质量。由于完成了对接收质量的计算,质量计算单元22h将所接收的包的数量复位,并且继续以类似方式计算接收质量。

假设例如在如箭头A12所示的对控制包的接收之后,通信装置10f向通信装置10h发送序列号为101至200的数据包。还假设通信装置10h接收到序列号为101至180的数据包,但未接收到序列号为181和之后数字的包。那么质量计算单元22h存储以下事实:在如箭头A12所示的对控制包的接收之后接收到序列号为101至180的80个包。

通信装置10f生成包括以下信息的控制包,以便将该控制包发送至通信装置10h(箭头A13)。

第一个序列号:101

最后一个序列号:200

所发送的包的数量:100

当在如箭头A12所示接收到的控制包与如箭头A13所示接收到的控制包之间发送了100个数据包时,质量计算单元22h仅接收到了80个数据包。然后,质量计算单元22h计算出80%作为接收质量,这是因为相对发送了100个数据包已接收到了80个数据包。注意,针对控制包的发送间隔ΔT是根据实现方式来确定的。

(3)对连接目的地的确定

图7示出了根据实施方式的通信方法的示例。在下文中假设由服务器5所发送的数据的分配系统包括多个装置,所述装置包括通信装置10a至10g。注意,图7仅示出了数据分配系统中的一些通信装置10。对于图7中示出的通信装置10a至10e,每个装置中的接收质量和用于确定是否改变通信目的地的阈值的值由数字串表示,在各数字串之间具有斜线。斜线左边的值表示该通信装置10的接收质量,而斜线右边的值表示该通信装置10所使用的阈值。接收质量或阈值可以取决于通信环境而变化。例如,通信装置10a将100%作为接收质量和阈值二者。这使通信装置10a在接收质量已低于100%时改变连接目的地。通信装置10c和10d将100%作 为接收质量,而将99%作为阈值,即使当接收质量已变成99.5%时都不会使通信装置10c和10d改变连接目的地。

图7中的通信装置10h-1至10h-3示出了试图参与数据分配系统的通信装置10h连接至已被报告作为连接目的地的候选的情形。通过参照图7至图9,将给出对在新参与数据分配系统的通信装置10确定连接目的地时执行的处理的说明。

通信装置10h中的获取单元21h首先生成请求参与数据分配系统的参与请求,并且经由发送器12h将该参与请求发送至服务器5。然后,通过参照图5说明的处理,通信装置10h可以连接至通信装置10的信息被报告给通信装置10h。通信装置10h中的获取单元21h使用所接收到的包来生成连接目的地候选列表31h。在以下说明中,假设五个通信装置10(即通信装置10b和通信装置10d至10g)的信息被报告给连接目的地候选列表31h。在以下说明中,假设通信装置10b、10d和10e被分配了IP地址10.0.0.2、192.168.10.2以及192.168.10.3。类似地还假设通信装置10f和10g被分配了IP地址192.168.11.2和192.168.11.3。此外,分配给通信装置10h的IP地址为192.168.10.100。

图8和图9示出了连接目的地候选列表31和质量列表33的示例。图8中所示的连接目的地候选列表33h-1是由获取单元21h通过使用所接收的包而生成的连接目的地候选列表31h的示例。在连接目的地候选列表31h-1中,记录了所获得的连接候选中的每个的优先级顺序、IP地址以及接收质量。

由于接收到作为要成为通信装置10h的连接目的地的候选的通信装置10的多个装置的信息,获取单元21h针对所报告的连接目的地候选中的每一个来确定作为通信装置10h的连接目的地的优先级顺序。在连接目的地候选列表31h-1的示例中,获取单元21h向作为通信装置候选的、与包括通信装置10h的候选属于同一区段的通信装置10给予比给予属于其他区段的通信装置10的优先级顺序更高的优先级顺序。此外,当多个通信装置10是同一区段中的连接目的地的候选时,具有更高接收质量的通信装置10被给予更高优先级顺序。注意,优先级顺序越高,表示优先级顺序的值越小。对于不包括通信装置10的区段,获取单元21h确定:通信装置10h的IP地址与区段的网络地址之间一致的部分的位长越大,该区段距通信装置10h所属的区段越近。对于不包括通信装置10h的区段中的装置,获取单元21h以下述方式给予优先级顺序:装置的区段距通信装 置10h越近,给予这些区段的优先级顺序越高。在图8中所示的示例中,通信装置10d、10e和10h被包括在同一区段中。此外,尽管通信装置10f和10g被包括在同一区段中,但二者属于与包括通信装置10h的区段不同的区段。此外,包括通信装置10f和10g的区段被确定为比通信装置10b所属的区段距通信装置10h更近的区段。因此,对于通信装置10h的连接目的地的候选,按照通信装置10d、10e、10f、10g和10b的顺序来设定优先级顺序。注意,在图8和图9中,为了便于理解IP地址与通信装置10之间的对应,每个IP地址之后是分配IP地址的装置的、带括号的附图标记。

由于完成对优先级顺序的确定,比较单元23h从连接目的地候选列表31h-1中的装置中选择通信装置10作为连接目的地,并且向质量计算单元22h和连接处理单元25h报告所选择的通信装置10。在下文中,在对通信质量进行测量时被选择作为连接目的地的装置也可以被称为“目标装置”。连接处理单元25h经由接收器11h和发送器12h开始与目标装置的通信。假设例如比较单元23h已选择了连接目的地候选列表31h-1中具有最高优先级顺序(优先级顺序为1)的通信装置10d作为目标装置。然后,连接处理单元25h经由收发器13h向通信装置10d发送控制包并且从通信装置10d接收控制包,由此将通信装置10h连接至通信装置10d。通信装置10h与通信装置10d的连接在图7中被示出为通信装置10h-1。

比较单元23h通过使用等式(1)来计算要与相对于目标装置的接收质量进行比较的阈值,其中,Thn是用于与接收质量进行比较的阈值,n是表示与被选择作为目标装置的装置相关联的优先级顺序的数值,RQn是被选择作为目标装置的装置中的接收质量,而α是常量。

Thn=RQn-α×(n-1)…(1)

常量α是当响应于确定与在那时试图连接的装置的通信质量低于阈值而使该阈值变小时使用的常量。常量α是根据网络的通信质量确定的正值。当例如数据分配系统中的通信质量较高时,常量α被设定成相对较小,而数据分配系统中的通信质量较低时,将较大值设定为常量α。注意,常量α相乘的(n-1)是在目标装置之前试图连接的通信装置10的数量。由此,试图连接的装置的数量增大使在计算阈值时从作为连接目的地的通信装置10中的接收质量减去的值增大,从而使得阈值很可能为较小值。

对于图7中示出为通信装置10h-1的示例,目标装置是连接目的地候选列表31h-1中的具有最高优先级顺序(优先级顺序为1)的通信装置10d。 因此,比较单元23h使用与通信装置10d相关联的接收质量(RQ1)和除了通信装置10d以外通信装置10h试图连接的装置的数量,以便根据等式(2)计算用于与接收质量进行比较的阈值(Th1)。

Th1=RQ1-α×(1-1)=RQ1=100…(2)

根据等式(2),阈值Th1的值与通信装置10d中的接收质量相同。在图7中,阈值Th1等于通信装置10d中的接收质量的事实由从通信装置10d中的接收质量朝向通信装置10h-1中使用的阈值而绘制的箭头和二者之间的差值(-0)来表示。因为阈值Th1为100%,所以当通信装置10h中从通信装置10d接收数据的接收质量为100%时,比较单元23h确定相对于通信装置10d的连接状态足够好以用于将通信装置10d当作数据分配源。

同时,当通信装置10h已连接至通信装置10d时,通信装置10h开始从通信装置10d接收包括分配数据的数据包和控制包。质量计算单元22h经由接收器11h获得从通信装置10d接收到的包,并且计算接收质量。如以上参照图6描述的来对接收质量进行计算。质量计算单元22h将所获得的接收质量连同通信目的地的信息一起记录在质量列表33h中。在图8中所示的质量列表33h-1的示例中,使用通信装置10d作为连接目的地而获得的接收质量为94%。

比较单元23h参考质量列表33h-1(图8)来获得在从通信装置10d接收数据时的接收质量,并且将所获得的接收到的值与阈值Th1进行比较。当阈值Th1为100%时,在从通信装置10d接收数据时的接收质量为94%。因此,比较单元23h确定通信装置10d与通信装置10h之间的连接状态不够良好,不能用于将通信装置10d当作数据分配源。然后,比较单元23h将通信装置10d从连接目的地候选列表31h-1删除,以生成连接目的地候选列表31h-2(图8)。

接下来,假设比较单元23h已选择了连接目的地候选列表31h-2中的具有最高优先级顺序(优先级顺序为2)的通信装置10e作为目标装置。还假设如图7中的通信装置10h-2所示,通信装置10h通过连接处理单元25h进行的处理已经连接至通信装置10e。

比较单元23h使用在通信装置10e中获得的接收质量(RQ2)和除通信装置10e以外的通信装置10h试图连接的装置的数量,以便根据等式(3)计算用于与接收质量进行比较的阈值(Th2)。在下文中,假设常量α为2。 Th2=RQ2-α×(n-1)

=99-2×(2-1)=97…(3)

根据等式(3),阈值Th2是小于通信装置10e中的接收质量的值。在图7中,阈值Th2小于通信装置10e中的接收质量的事实由从通信装置10e中的接收质量朝向通信装置10h-2中使用的阈值所绘制的箭头和二者之间的差值(-2)来表示。因为阈值Th2为97%,所以当通信装置10h中从通信装置10e接收数据的接收质量等于或大于97%时,比较单元23h确定关于通信装置10e的连接状态足够良好,能够用于将通信装置10e当作数据分配源。

当通信装置10h已连接至通信装置10e时,通信装置10h开始从通信装置10e接收包括分配数据的数据包和控制包。质量计算单元22h计算接收质量。在该示例中,假设通信装置10h中从通信装置10e接收数据的接收质量为93%。因为质量计算单元22h将所获得的接收质量的信息记录在质量列表33h中,所以质量列表33h从如质量列表33h-1所示的状态被更新至如质量列表33h-2所示的状态(图8)。

比较单元23h使用质量列表33h-2来获得在从通信装置10e接收数据时的接收质量,并且将所获得的接收到的值与阈值Th2进行比较。当阈值Th2为97%时,从通信装置10e接收数据时的接收质量为93%。因此,比较单元23h确定通信装置10e与通信装置10h之间的连接状态不够良好,不能用于将通信装置10e当作数据分配源,并且将通信装置10e从连接目的地候选列表31h-2中删除。因此,连接目的地候选列表31h如连接目的地候选列表31h-3所示的被更新(图8)。

接下来,假设比较单元23h已选择了连接目的地候选列表31h-3中的具有最高优先级顺序(优先级顺序为3)的通信装置10f作为目标装置。还假设通过连接处理单元25h进行的处理,通信装置10h已连接至通信装置10f。

比较单元23h使用在通信装置10f中获得的接收质量(RQ3)和除通信装置10f以外的通信装置10h试图连接的装置的数量,以便根据等式(4)计算用于与接收质量进行比较的阈值(Th3)。

Th3=RQ3-α×(n-1)

=100-2×(3-1)=96…(4)

因为阈值Th3为96%,所以当通信装置10h中从通信装置10f接收数据 的接收质量等于或大于96%时,比较单元23h确定关于通信装置10f的连接状态足够良好,能够用于将通信装置10f当作数据分配源。

当通信装置10h已连接至通信装置10f时,质量计算单元22h计算接收质量。在该示例中,假设通信装置10h中从通信装置10f接收数据的接收质量为89%。因为质量计算单元22h将所获得的接收质量的信息记录在质量列表33h中,所以质量列表33h从如质量列表33h-2所示的状态被更新至如质量列表33h-3所示的状态(图8)。

比较单元23h使用质量列表33h-3来获得在从通信装置10f接收数据时的接收质量,并且将所获得的接收到的值与阈值Th3进行比较。当阈值Th3为96%时,从通信装置10f接收数据时的接收质量为89%。因此,比较单元23h确定通信装置10f与通信装置10h之间的连接状态不够良好,不能用于将通信装置10f当作数据分配源,并且将通信装置10f从连接目的地候选列表31h-3中删除。因此,连接目的地候选列表31h如连接目的地候选列表31h-4所示的被更新(图9)。

接下来,假设比较单元23h已选择了连接目的地候选列表31h-4中的具有最高优先级顺序(优先级顺序为4)的通信装置10g作为目标装置。还假设通过连接处理单元25h进行的处理,通信装置10h已连接至通信装置10g。

比较单元23h使用通过通信装置10g获得的接收质量(RQ4)和除通信装置10g以外的通信装置10h试图连接的装置的数量,以便根据等式(5)计算用于与接收质量进行比较的阈值(Th4)。

Th4=RQ4-α×(n-1)

=97-2×(4-1)=91…(5)

因为阈值Th4为91%,所以当通信装置10h中从通信装置10g接收数据的接收质量等于或大于91%时,比较单元23h确定关于通信装置10g的连接状态足够良好,能够用于将通信装置10g当作数据分配源。

当通信装置10h已连接至通信装置10g时,质量计算单元22h计算接收质量。在该示例中,假设通信装置10h中从通信装置10g接收数据的接收质量为90%。因为质量计算单元22h将所获得的接收质量的信息记录在质量列表33h中,所以质量列表33h从如质量列表33h-3所示的状态(图8)被更新至如质量列表33h-4所示的状态(图9)。

比较单元23h使用质量列表33h-4来将从通信装置10g接收数据时的 接收质量与阈值Th4进行比较。当阈值Th4为91%时,从通信装置10g接收数据时的接收质量为90%。因此,比较单元23h确定通信装置10g与通信装置10h之间的连接状态不够良好,不能用于将通信装置10g当作数据分配源,并且将通信装置10g从连接目的地候选列表31h-4中删除。因此,连接目的地候选列表31h如连接目的地候选列表31h-5所示的被更新(图9)。

接下来,假设比较单元23h已选择了连接目的地候选列表31h-5中的具有最高优先级顺序(优先级顺序为5)的通信装置10b作为目标装置。还假设通过连接处理单元25h进行的处理,通信装置10h已连接至通信装置10b。

比较单元23h使用通过通信装置10b获得的接收质量(RQ5)和除通信装置10b以外的通信装置10h试图连接的装置的数量,以便根据等式(6)计算用于与接收质量进行比较的阈值(Th5)。

Th5=RQ5-α×(n-1)

=98-2×(5-1)=90…(6)

根据等式(6),阈值Th5的值小于通信装置10b中的接收质量。在图7中,阈值Th5的值小于通信装置10b中的接收质量的事实由从通信装置10b中的接收质量朝向通信装置10h-3中使用的阈值所绘制的箭头和二者之间的差值(-8)来表示。因为阈值Th5为90%,所以当通信装置10h中从通信装置10b接收数据的接收质量为90%时,比较单元23h确定与通信装置10b的连接状态足够良好,能够用于将通信装置10b当作数据分配源。

当通信装置10b已连接至通信装置10b时,质量计算单元22h计算接收质量。在该示例中,假设通信装置10h中从通信装置10b接收数据的接收质量为91%。因为质量计算单元22h将所获得的接收质量的信息记录在质量列表33h中,所以质量列表33h从如质量列表33h-4所示的状态(图9)被更新至如质量列表33h-5所示的状态(图9)。

比较单元23h使用质量列表33h-5来将从通信装置10b接收数据时的接收质量与阈值Th5进行比较。当阈值Th5为90%时,从通信装置10b接收数据时的接收质量为91%。因此,比较单元23h确定通信装置10b与通信装置10h之间的连接状态足够良好,能够用于将通信装置10b当作数据分配源。因此,比较单元23h向设定单元24h和连接处理单元25h 输出以下事实:已经找到了导致为当前使用的至少阈值Th5的接收质量的连接目的地。

设定单元24h将当前使用的阈值Th5设定为检测阈值。连接处理单元25h使用质量列表33h-5,以便从那时测量了接收质量的装置中选择具有最高接收质量的通信装置10作为连接目的地。质量列表33h-5指示在针对其测量了接收质量的装置中使用通信装置10d作为连接目的地而获得的接收质量最高,并且因此连接处理单元25h选择通信装置10d作为连接目的地。连接处理单元25h断开与当前正在连接的通信装置10b的通信,并且将通信装置10h连接至通信装置10d。

在确定连接目的地之后,质量计算单元22h继续对接收质量的计算。此外,连接处理单元25h将通过质量计算单元22h计算的接收质量与检测阈值进行比较,以监视连接目的地是否合适。当通过质量计算单元22h计算的接收质量已低于检测阈值时,连接处理单元25h确定改变连接目的地,并且请求获取单元21h获取连接目的地的候选。响应于来自连接处理单元25h的请求,获取单元21h类似于参与数据分配系统的情况来获取连接目的地的信息,并且相应地通过与以上所说明的处理类似的处理来改变连接目的地。

当通信装置10h连接至通信装置10中的任意通信装置时,包括所分配的数据的数据包不仅被输出至质量计算单元22h,还被输出至数据处理单元26h。因为所分配的数据是在数据处理单元26h中处理,所以数据的处理结果根据所需经由输出装置(如显示装置、扬声器装置等)被提供给通信装置10h的用户。此外,当另一通信装置10h已连接至通信装置10h时,包括所分配的数据的数据包还被输出至中继处理单元27h。中继处理单元27h经由发送器12h将包括所分配的数据的数据包发送至连接至通信装置10的通信装置10。

图10是说明根据实施方式的通信方法的示例的流程图。注意,图10中示出的处理是示例并且例如可以改变步骤S31和S32的顺序。此外,可以省略步骤S35,以引起改变使得在所有情况下都执行步骤S36的处理。此外,可以改变步骤S26和S27的顺序,或者可以并行执行步骤S26和S27。

获取单元21向服务器5发送连接请求(步骤S21)。接收器11接收包括连接目的地候选的信息的包,并且将该包输出至获取单元21(步骤S22)。获取单元21根据所获得的信息生成连接目的地候选列表31。比较 单元23确定连接目的地候选列表31是否包括被包括在比较单元23的装置所属的区段中的通信装置10(步骤S23)。当连接目的地候选列表31不包括被包括在比较单元23的装置所属的区段中的通信装置10时,比较单元23选择其地址具有与比较单元23的装置的地址相同的最长部分的区段(步骤S23中为否,步骤S24)。当连接目的地候选列表31包括被包括在比较单元23的装置所属的区段中的通信装置10时,比较单元23选择比较单元23的装置所属的区段(步骤S23中为是)。比较单元23选择在所选择的区段中的具有高接收质量的候选作为目标装置(步骤S25)。比较单元23将用于与接收质量进行比较的阈值设定为通过从目标装置的接收质量的值减去重试的数量与常量值(常量α)的乘积而获得的值(步骤S26)。注意,重试的数量是在正被处理的目标装置的连接之前试图连接的装置的数量。连接处理单元25将连接处理单元25的装置连接至目标装置(步骤S27)。此后,质量计算单元22测量接收质量并将所获得的值记录在质量列表33中(步骤S28和S29)。比较单元23确定接收质量是否等于或大于阈值(步骤S30)。当接收质量等于或大于阈值时,连接处理单元25确定当前获得的接收质量是否是质量列表33中记录的接收质量的值中的最大值(在步骤S30中为是,步骤S35)。在当前获得的接收质量是质量列表33中记录的接收质量的值中的最大值时,终止连接处理(步骤S35中为是)。

在当前接收质量不是质量列表33中的最大值时,连接处理单元25断开与当前连接目的地的通信,并且还将引起接收质量的最大值的目标装置连接至连接处理单元25的装置(步骤S35中为否,步骤S36)。

当在步骤S30中确定接收质量不等于或不大于阈值时,比较单元23将当前目标装置从连接目的地候选列表31中移除,并且使重试的数量增加1(步骤S31和S32)。当连接目的地候选列表31不为空时,比较单元23返回至步骤S23(步骤S33中为否)。当连接目的地候选列表31为空时,设定单元24将质量列表33中的最大值设定为阈值(步骤S33中为是,步骤S34)。在步骤S34中的处理之后,执行步骤S35中和步骤S35之后的处理。

如上所述,根据实施方式的方法,试图参与数据分配系统的通信装置10根据该通信装置10试图连接的装置的数量和连接目的地中的接收质量来改变用于确定是否改变连接目的地的检测阈值。因此,在最终确定连接目的地之前,通信装置10试图连接的装置的数量越大,该通信装置10 的检测阈值可以被设定为越小。因为将较小值作为检测阈值的通信装置10不容易使其接收质量低于检测阈值,所以在数据的分配期间其连接目的地并不频繁地改变。换言之,根据本实施方式,相对于另外的装置处于较差通信状态中的通信装置10甚至可以通过将较小值设定为检测阈值来防止以下情形:搜索连接目的地的频率太高阻碍了通信装置10接收分配数据。此外,根据实施方式的方法使得通信装置10可以从测量了接收质量的装置中的、具有相对良好通信状态的连接目的地接收分配数据。

在以上说明中,为了便于理解,已经使用了一个通信装置10新参与数据分配系统的示例,然而其接收质量低于检测阈值的通信装置10也通过类似处理来确定连接目的地。

图11示出了使用根据实施方式的方法的数据分配系统的经改进示例。图11中的情况C1示出了在跨公司的多个部门已形成了数据分配系统的情况下的网络的示例。通信装置10x和通信装置10y位于部门A,而通信装置10m、通信装置10n以及通信装置10p位于部门C。注意,假设通信装置10s、10t或10u不位于任何部门。注意,在图11中,未示出服务器5,然而通信装置10x可以直接从服务器5接收分配数据,或者可以经由另一装置接收分配数据。通信装置10x将所接收到的数据传送至通信装置10s和通信装置10y。通信装置10s将所接收到的数据传送至通信装置10t和通信装置10u,而通信装置10y将所接收到的数据传送至通信装置10m。此外,假设通信装置10m将从通信装置10y接收的数据传送至通信装置10n和通信装置10p。

假设在情况C1所示的路由上进行通信期间在部门A与C之间通信状态恶化。假设当通信状态恶化时,位于部门C中的每个通信装置10中的接收质量对于通信装置10m和10n是92%而对于通信装置10p是91%。此外,假设对于位于部门A中的通信装置10x和10y接收质量为99%。当假设在情况C1所示的情形下在所有通信装置10中检测阈值被设定为95%时,对于通信装置10m、10c和10p中的所有通信装置,接收质量低于阈值。因此,通信装置10m、10n和10p开始以下处理:断开与当前连接目的地的通信,并且检测要从其接收分配的数据的连接目的地。

假设通信装置10m通过执行通过参照图5至图10说明的处理并且使用连接目的地中的接收质量以及在连接至被选择作为连接目的地的目标装置之前试图连接的装置的数量,响应于连接失败的次数的每次增加而使阈值变小。还假设当通信装置10m中的检测阈值已变成90%时,以上情 形导致与通信装置10y建立连接。

图11中的情况C2示出了在通信装置10m中检测阈值被设定为90%的情况下通信装置10m连接至通信装置10y的情形。在情况C2中,针对位于部门A或C中的每个装置呈现出正使用的阈值和接收质量。接收质量在斜线左边,而检测阈值在斜线右边。在例如情况C2所示的状态中,“92/90”呈现为通信装置10m的接收质量和连接目的地阈值,这是因为通信装置10m具有92%的接收质量。在通信装置10m再次将通信装置10y设定成连接目的地之后,通信装置10n和通信装置10p还通过与通信装置10m执行的处理类似的处理来搜索连接目的地。因此,在情况C2所示的示例中,当检测阈值是92%而接收质量已变成92%时,通信装置10n将通信装置10m确定成连接目的地。当连接目的地阈值为90%而接收质量已变成91%时,通信装置10p将通信装置10m确定成连接目的地。

如参照图11所说明的,处于较差通信状态的通信装置10m可以使用根据实施方式的方法来降低检测阈值,并且由此可以通过避免频繁地搜索连接目的地来相对稳定地接收数据。此外,因为通信装置10m尽管在接收质量不那么良好时仍稳定地接收数据,所以通信装置10m还可以将数据传送至连接至通信装置10m的通信装置10n和通信装置10p。如上所述,根据实施方式的方法,即使位于基站之间的边界上的通信装置10的通信状态较差,通信装置10也根据其自身的通信环境来降低检测阈值,以检测允许相对稳定地获取数据的连接目的地。这避免了以下情形:针对位于基站之间的边界上的通信装置10而言,通信状态较差阻碍将数据分配至包括该通信装置10的整个基站,并且由此可以提高数据分配的效率。

<变型示例>

注意,实施方式并不限于以上实施方式而是允许各种修改。以下将描述修改的示例。

在以上说明中,通过使用连接目的地的接收质量计算的阈值仅与在连接至该连接目的地期间获得的接收质量进行比较,然而,可以进行以下修改:可以将一个阈值与质量列表33中的所有接收质量的值进行比较。当连接目的地的接收质量比使用不同通信装置10的接收质量差时,以上修改使得可以在比以上方法更短的时间段内找到连接目的地。

图12是说明根据变型示例的通信方法的示例的流程图。步骤S41至S49中的处理类似于通过参照图10说明的步骤S21至S29中的处理。此 外,步骤S51至S56中的处理类似于通过参照图10说明的步骤S31至S36中的处理。在步骤S50中,比较单元23确定质量列表33是否包括比当前处理所使用的阈值大的接收质量。当质量列表33具有比当前处理所使用的阈值大的接收质量时,执行步骤S55中和步骤S55之后的处理。当质量列表33不具有比当前处理所使用的阈值大的接收质量时,执行步骤S51中和步骤S51之后的处理。

此外,可以根据实现方式使用不同方法来确定优先级顺序。例如,可以使用接收质量来确定优先级顺序,而不考虑通信装置10所属的区段。

如上所述,根据实施方式的方法实现了高效的数据分配。

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